JP6007912B2 - 活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、及びそれを用いるインクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
式(2)中、R4、R5、R6、R7は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の芳香族環を表し、R4とR5又はR6とR7が連結して環を形成してもよい。
式(3)中、R8、R9、R10、R11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の芳香族環を表し、R8とR9又はR10とR11が連結して環を形成してもよく、pは独立して1以上5以下の整数を表す。
式(4)中、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の芳香族環を表し、R12〜R19から選ばれる隣り合う2つが連結して環を形成してもよい。
前記電子不足な不飽和二重結合を有する重合性化合物と、前記電子過多な不飽和二重結合を有する重合性化合物との、不飽和二重結合を構成する炭素原子の電荷の差の最大値が0.24以上0.46以下であることを特徴とする、[1]〜[18]のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
[20] [1]〜[19]のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
本発明の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクは、ゲル化剤、及び重合性化合物、を含有する。
以下、「電子不足な不飽和二重結合を有する重合性化合物」を単に「アクセプターモノマー」とも言い、「電子過多な不飽和二重結合を有する重合性化合物」を単に「ドナーモノマー」とも言う。
本発明におけるドナーモノマーは、本発明の効果が得られる範囲で、公知のドナーモノマーを特に限定せずに用いることができる。このようなドナーモノマーとしては、例えば下記一般式(6)で表される化合物が挙げられる。
また単官能ドナーモノマーのときの式(6)において、上記「−NR4−」のR4は、水素原子、直鎖アルキル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基、水酸基を有するアルキル基、アリール基、又はアリールアルキル基を表し、Yの炭素原子の一つと結合して環を形成してもよく、直鎖アルキル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基、水酸基を有するアルキル基の炭素数は1〜12であることが好ましく、シクロアルキル基の炭素数は3〜12であることが好ましく、アリール基、又はアリールアルキル基の炭素数は6〜18が好ましい。又、R3の一部とYとが結合して環状構造を形成してもよい。
さらに単官能ドナーモノマーのときの式(6)において、上記「−N(R11)CO−」のR11は、水素原子、直鎖アルキル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基、水酸基を有するアルキル基、アリール基、又はアリールアルキル基を表し、Yの炭素原子の一つと結合して環を形成しても良く、直鎖アルキル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基、水酸基を有するアルキル基の炭素数は1〜12であることが好ましく、シクロアルキル基の炭素数は3〜12であることが好ましく、アリール基、又はアリールアルキル基の炭素数は6〜18が好ましい。又、R4の一部とYとが結合して環状構造を形成してもよい。
前記単官能ドナーモノマーのうち、単官能ビニルエーテル化合物としては、例えば下記一般式(7)で表される化合物が挙げられる。
前記活性エネルギー線硬化型インクジェットインクは、前記単官能ドナーモノマーに加えて、多官能ドナーモノマーを含有することが、硬化感度、耐候性及び耐溶剤性を向上することから好ましい。式(6)で表される不飽和化合物において多官能ドナーモノマーは、前記式(D−1)〜(D−9)から選ばれる少なくとも一種の不飽和化合物であり、R5〜R9が二つ以上の不飽和二重結合部分を有する多官能重合性化合物を形成するための連結基である多官能ドナーモノマーであることが好ましく、中でも式(D−1)で表される化合物であることが特に好ましい。
本発明に好適な3官能以上の多官能ビニルエーテル化合物の具体例としては、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどが挙げられる。
式(2)中、R4、R5、R6、R7は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の芳香族環を表し、R4とR5又はR6とR7が連結して環を形成してもよい。
式(3)中、R8、R9、R10、R11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の芳香族環を表し、R8とR9又はR10とR11が連結して環を形成してもよく、pは独立して1以上5以下の整数を表す。
式(4)中、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の芳香族環を表し、R12〜R19から選ばれる隣り合う2つが連結して環を形成してもよい。
本発明におけるアクセプターモノマーは、本発明の効果が得られる範囲で、公知のアクセプターモノマーを特に限定せずに用いることができる。このようなドナーモノマーとしては、例えば下記一般式(8)又は一般式(9)で表される不飽和二重結合を有する化合物が挙げられる。
前記重合性化合物は、本発明の効果が得られる範囲において、前述したドナーモノマー及びアクセプターモノマー以外の他の重合性化合物をさらに含んでいてもよい。このような他のモノマーのうち、好ましいモノマーとしては、例えばアクリルモノマーが挙げられる。
Sartomer社製の4EO変性ヘキサンジオールジアクリレートCD561(分子量358)、3EO変性トリメチロールプロパントリアクリレートSR454(分子量429)、6EO変性トリメチロールプロパントリアクリレートSR499(分子量560)、4EO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレートSR494(分子量528)、新中村化学社製のポリエチレングリコールジアクリレートNKエステルA−400(分子量508)、NKエステルA−600(分子量742)、ポリエチレングリコールジメタクリレートNKエステル9G(分子量536)、NKエステル14G(分子量770)、大阪有機化学社製テトラエチレングリコールジアクリレートV#335HP(分子量302)。
Cognis社製3PO変性トリメチロールプロパントリアクリレートPhotomer 4072(分子量471、ClogP4.90)、新中村化学社製1,10−デカンジオールジメタクリレート NKエステルDOD−N(分子量310、ClogP5.75)、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート NKエステルA−DCP(分子量304、ClogP4.69)、及びトリシクロデカンジメタノールジメタクリレート NKエステルDCP(分子量332、ClogP5.12)。
本発明の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクは、ゲル化剤をさらに含有する。ゲル化剤が配合されることによって、前記活性エネルギー線硬化型インクジェットインクは、インクジェットインクの吐出時の温度未満にゾルゲル相転移温度を有し、前記相転移温度より高温でゾルとなり、前記相転移温度より低温でゲルとなる。ゲル化剤は、本発明におけるインクジェットインクにこのようなゾルゲル特性を付与する成分であれば特に限定されずに用いることができる。ゲル化剤は、インクジェットインクを温度により可逆的にゾルゲル相転移させる成分であることがより好ましい。ゲル化剤は一種でも二種以上でもよい。
特開2005−126507号公報、特開2005−255821号公報及び特開2010−111790号公報に記載の低分子オイルゲル化剤;
N−ラウロイル−L−グルタミン酸ジブチルアミド、N−(2−エチルヘキサノイル)−L−グルタミン酸ジブチルアミド等のアミド化合物(味の素ファインテクノより入手可能);
1,3:2,4−ビス−O−ベンジリデン−D−グルシトール(ゲルオールD 新日本理化より入手可能)等のジベンジリデンソルビトール類;
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス;キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ロウ、ホホバ油、ホホバ固体ロウ、及びホホバエステル等の植物系ワックス;ミツロウ、ラノリン及び鯨ロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、及び水素化ワックス等の鉱物系ワックス;硬化ヒマシ油または硬化ヒマシ油誘導体;モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体またはポリエチレンワックス誘導体等の変性ワックス;ベヘン酸、アラキジン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸,ラウリン酸、オレイン酸、及びエルカ酸等の高級脂肪酸;
ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等の高級アルコール;
12−ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシステアリン酸;
12−ヒドロキシステアリン酸誘導体;
ラウリン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、12−ヒドロキシステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド(例えば日本化成社製 ニッカアマイドシリーズ、伊藤製油社製 ITOWAXシリーズ、花王社製 FATTYAMIDシリーズ等);
N−ステアリルステアリン酸アミド、N−オレイルパルミチン酸アミド等のN−置換脂肪酸アミド;
N,N′−エチレンビスステアリルアミド、N,N′−エチレンビス12−ヒドロキシステアリルアミド、及びN,N′−キシリレンビスステアリルアミド等の特殊脂肪酸アミド;
ドデシルアミン、テトラデシルアミンまたはオクタデシルアミンなどの高級アミン;
ステアリルステアリン酸、オレイルパルミチン酸、グリセリン脂肪酸エステル,ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル化合物(例えば日本エマルジョン社製 EMALLEXシリーズ、理研ビタミン社製 リケマールシリーズ、理研ビタミン社製 ポエムシリーズ等);
ショ糖ステアリン酸、ショ糖パルミチン酸等のショ糖脂肪酸エステル(例えばリョートーシュガーエステルシリーズ 三菱化学フーズ社製);
ポリエチレンワックス、α−オレフィン無水マレイン酸共重合体ワックス等の合成ワックス;重合性ワックス(Baker−Petrolite社製 UNILINシリーズ等);
ダイマー酸;ダイマージオール(CRODA社製 PRIPORシリーズ等)等が含まれる。これらのゲル化剤は、単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
式中、R1〜R4は、それぞれ、炭素数12以上(好ましくは炭素数12〜22)の直鎖部分を持ち、かつ分岐を持っても良いアルキル鎖を表す。
これらのゲル化剤では、より安定に(再現性良く)ドットの合一が抑制でき好ましい。
本発明のインクジェットインクにおいては、高感度を得る観点から、光重合開始剤として、光ラジカル重合開始剤、又は光ラジカル重合開始剤と増感剤、をさらに含有することが好ましい。
本発明の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクは、保存安定性の観点から、ラジカル重合禁止剤をさらに含有することが好ましい。
本発明の活性エネルギー光線硬化型インクジェットインクは、カチオン重合禁止剤をさらに含有することが好ましい。
本発明のインクジェットインクを着色する場合は、顔料を着色剤として用いることが好ましい。顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無色無機顔料又は有色有機顔料を使用することができる。
C.I.ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、109、110、117、120、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185、
C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、
C.I.ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、177、180、192、202、206、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、
C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、
C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、64、
C.I.ピグメントグリーン7、36、
C.I.ピグメントブラウン23、25、26、
本発明において、着色剤に顔料を用いる場合では、顔料分散剤を併用することが好ましい。
本発明の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクでは、上記説明した以外に、必要に応じて、吐出安定性、プリントヘッドやインク包装容器適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば、界面活性剤、滑剤、充填剤、消泡剤、増粘剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜選択して用いることができる。
本発明のインクジェットインクのゾルゲル相転移温度は、インクジェットヘッドの耐久性と、隣接ドット合一防止の観点から、40〜100℃であることが好ましく、50〜80℃であることがより好ましい。前記ゾルゲル相転移温度は、ゲル化剤の選択、及び、その添加量によって調整することができる。
本発明のインクジェットインクは、活性エネルギー線硬化型化合物である重合性モノマー、光重合開始剤、着色剤である顔料分散剤と、着色剤として顔料を用いる場合には、顔料と共にサンドミル等の通常の分散機を用いてよく分散することにより好ましくは製造される。予め顔料高濃度の濃縮液を調製しておき、重合性モノマーで希釈することが好ましい。通常の分散機による分散においても充分な分散が可能であり、このため、過剰な分散エネルギーが掛からず、多大な分散時間を必要としないので、インク成分の分散時の変質を招き難く、安定性に優れたインクが調製できる。調製されたインクは、孔径3μm以下、更には1μm以下のフィルターで濾過することが好ましい。ゲル化剤は、ゲル化能の保全の観点から、顔料の混合又は上記の濾過後に配合することが好ましい。
本発明のインクジェット記録方法は、上記本発明の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを用いる。すなわち、本発明のインクジェット記録方法は、上記本発明の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクをインクジェットノズルより記録媒体上に吐出して、次いで紫外線などの活性エネルギー線を記録媒体上の塗膜に照射してインクを硬化させる記録方法である。
本発明のインクジェット記録方法に用いる記録媒体としては、従来、各種の用途で使用されている広汎な合成樹脂が全て対象となり、具体的には、例えば、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブタジエンテレフタレート等が挙げられ、これらの合成樹脂基材の厚みや形状は何ら限定されない。この他にも金属類、ガラス、印刷用紙なども使用できる。
本発明のインクジェット記録方法におけるインクの吐出条件としては、記録ヘッド、インク流路、及びインクを80〜120℃に加熱し、吐出することが吐出安定性の点で好ましい。
本発明のインクジェット記録方法においては、活性エネルギー線の照射条件として、インク着弾後0.001〜1.0秒の間にそれぞれ活性エネルギー線が照射されることが好ましく、より好ましくは0.001〜0.5秒の間である。
本発明の構成がより有効となる、ライン記録方式のインクジェット記録方法について説明する。
表2に記載の化合物について、以下に説明する。
下記化合物1、2、4、5、6は、特開平11−124403号公報、あるいはMacromolecular Chemical and physics,2009,210,269−278記載の方法を用いて従来公知の方法で合成した。
下記化合物3は、以下の公知の方法にて合成した。
1リットルの三口フラスコに、マレイン酸ジエチル206g(1.2mol)、ジエチレングリコール42.2g(0.4mol)を入れて撹拌しながら、パラトルエンスルホン酸一水和物4.7g(27mmol)、0.2gのハイドロキノンを加え、160℃で18時間撹拌したのち、減圧蒸留にて、残ったマレイン酸ジエチルを留去し、重曹水、イオン交換水で洗浄後、カラム精製を行い、淡黄色オイル状の化合物3を得た。
実施例にて用いた本発明の特定の多官能ビニルエーテル化合物のうち、化合物7〜13は、以下の手順で合成した。
200mLのナスフラスコに、7.79g(0.059mol)のジメチルマロネート、ヒドロキシブチルビニルエーテル27.30g(0.235mol)、0.28g(0.8質量%)のチタニウム(IV)イソプロポキシドを加えて、アスピレーターを用いて100mmHg(1mmHgは、1.33322×102Paである)の減圧下で、65℃にオイルバスで加温しながら6時間攪拌した。原材料の消失をTLCで確認したのち、減圧蒸留によって、過剰量のヒドロキシブチルビニルエーテルを除き、カラムで精製してV−7を得た。
V−7の合成例と同様の手順で、ジメチルマロネートとヒドロキシブチルビニルエーテルを加えたのちに、1,4−ブタンジオール2.70g(0.030mol)を加え、0.28g(0.8質量%)のチタニウム(IV)イソプロポキシドを加えて、アスピレーターを用いて100mmHg(1mmHgは、1.33322×102Paである)の減圧下で、65℃にオイルバスで加温しながら6時間攪拌した。原材料の消失をTLCで確認したのち、減圧蒸留によって、過剰量のヒドロキシブチルビニルエーテルを除き、V−23、V−24の混合物を得たのち、カラムで分離精製して、V−23とV−24を得た。
V−7の合成例にて、ヒドロキシブチルビニルエーテルの替わりに、ヒドロキシエチルビニルエーテル20.71g(0.235mol)を用いる以外は同様の手順にて、V−55を得た。
V−23の合成で、1,4−ブタンジオールの代わりに、1,4−シクロヘキサンジメタノールを4.33g(0.030mol)を加える以外は、同様の手順にてV−26を得た。
200mLの三口フラスコに80mLのジクロロメタン、DMAP(ジメチルアミノピリジン)0.25g(0.002mol)、トリエチルアミン22.0g(0.215mol)、ヒドロキシブチルビニルエーテル16.3g(0.14mol)を加えて氷浴で冷却しながら攪拌しているところに、30mLのジクロロメタンに溶解したフタロイルクロライド14.9g(0.0735mol)を、滴下ロートで30分間で滴下した。滴下終了後、氷浴を外し、室温で2時間攪拌した。炭酸ナトリウムバッファー水溶液で2回洗浄した後、カラムで精製してV−43を得た。
V−43の合成例で、オルトフタル酸クロライドのかわりに、アジポイルクロライド13.45g(0.0735mol)を用いる以外は同様の手順にてV−54を得た。
アクリルモノマーには、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA)を用いた。TPGDAには、新中村化学工業株式会社製のものを用いた。
シアン顔料として、C.I.ピグメントブルー15:4を2部と、顔料分散剤としてアジスパーPB824(味の素ファインテック株式会社製)を1部と、表2に記載された通りの組成となるようなアクセプターモノマー、ドナーモノマー、アクリルモノマーの合計部(インク1、3〜6、8〜10、16〜43は86.89部、インク2、11〜15、は84.89部、インク44は89.89部)とを、0.5mmのジルコニアビーズ700部と共に、ポリプロピレンの密閉容器に入れて、ペイントシェーカー(RED DEVIL EQUIPMENT CO.製 TWIN−ARM ONE−GALLON SHAKER 5400)を用いて6時間分散を行い、ビーズを金属メッシュフィルターで除いて、顔料分散体を得た。
表2の組成となるように、前記の顔料分散体、及び下記の光重合開始剤、ラジカル重合禁止剤、及びカチオン重合禁止剤を攪拌混合し、異物を3μmのフィルターで除去したのちに、インクを90℃に加温しつつ、表2に記載の下記のゲル化剤を撹拌混合し、インク1〜38を作製した。尚、インク7は、顔料を含まないインクのため、上記のインクの製造方法において顔料分散体に代えて表2に記載のモノマーを混合することによって作製した。また、インク38は、ゲル化剤を添加しない以外は上記のインクの製造方法と同じ方法で作製した。
ゲル化剤には、ステアロン、ステアリン酸ステアリル、ベヘニン酸ベヘニル、ベヘニン酸、エルカ酸アミド、特許文献1に記載の下記式で表されるOG−2、及び特開2005−255821号公報に記載の下記式で表されるI−11、III−1、IV−4、V−4を用いた。ステアロンにはカオーワックスT−1(花王株式会社製)を用いた。ステアリン酸ステアリルにはエキセパールSS(花王株式会社製)を用いた。ベヘニン酸ベヘニルにはユニスターM−2222SL(日油株式会社製)を用いた。ベヘニン酸にはルナックBA(花王株式会社製)を用いた。エルカ酸アミドには脂肪酸アマイドE(花王株式会社製)を用いた。OG−2、I−11、III−1、IV−4、及びV−4は、公知の合成方法による合成品を用いた。
光重合開始剤には、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(BASF社製、TPO)、及び2−イソプロピルチオキサントン(LAMBSON社製、ITX)を用いた。
ラジカル重合禁止剤には、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシ−4−イル)セバケート(BASFジャパン社製、IRGASTAB UV−10(UV−10))を用いた。
カチオン重合禁止剤には、トリイソプロパノールアミン(関東化学株式会社製、TIPA)を用いた。
ピエゾ型インクジェットノズルを備えたインクジェット記録ヘッドを有するインクジェット記録装置に、上記調製した各インク組成物を装填し、コート紙(OKトップコート、王子製紙社製)、上質紙(OKプリンス上質、王子製紙社製)、白PET(リンテック社製)へ、下記の画像形成条件にて画像記録を連続して行った。各記録媒体の搬送速度は、30m/sと60m/sの二条件で行った。
インク供給系は、図示しないが、インクタンク、供給パイプ、ヘッド直前のサブインクタンク、フィルター付き配管、ピエゾヘッドからなり、インクタンクからヘッド部分までの全てのインク流路を加熱して100℃に維持した。ピエゾヘッドには、360dpiの解像度のヘッドを四個用い、2pLの液滴になるように電圧を印加し、ピエゾヘッドからインクを吐出して、1,440×1,440dpiの単色ベタ画像を形成した。印字後、Phoseon Technology社製LEDランプ(8W/cm2、water cooled unit)で記録媒体の画像形成面にピーク波長が395nmの紫外線を照射し、記録媒体上のインクを硬化した。記録媒体の表面から5mmの距離(搬送方向の照射幅20mm)で照射した。
上記のように形成した画像を以下の項目で評価した。
各インクによって各記録媒体に形成した画像出力物について、100%印字部に白抜け(ドットの合一による未印字部分)がないかを目視で確認し、以下の基準で評価した。
○:白抜け無し
△:1、2箇所白抜けがあるが、実用上問題ないレベル
×:白抜け多数発生
各インクによって各記録媒体に形成した画像出力物について、100%印字部を、日本製紙クレシア(株)製ワイピングクロス「キムタオル」で、500gの荷重で20回擦り、塗膜の劣化について目視で確認し、以下の基準で評価した。
◎:ワイピングクロス表面に色移りがなく、塗膜自体の表面にも擦れた跡がつかない
○:ややワイピングクロスに色移りが見られるが、塗膜自体の表面の劣化はない
△:塗膜自体の表面に僅かに曇りが生じるが、実用上問題ないレベル
×:塗膜の表面に、曇りや剥がれを生じ、実用上問題レベル
各インクによって白PET上に形成した画像出力物について、100%印字部に、碁盤目状に5マス×5マスの切れ込みを入れて、ニチバン製セロテープ(登録商標)を用いてハクリ法で密着性を試験し、以下の基準で評価した。
◎:セロテープ(登録商標)による塗膜のマス目のハクリがなく、切れ込み部分での浮き、擦れもない
○:切れ込み部分に僅かに浮き、擦れが見られるが、セロテープ(登録商標)によるマス目のハクリなし
△:セロテープ(登録商標)によるマス目のハクリが、2、3マス程度見られるが、実用上許容されるレベル。
×:半数以上のマス目がハクリし、実用上問題レベル
各インクを1時間連続吐出し、不吐出ノズルの発生がないか確認し、以下の基準で評価した。(インクジェットヘッドの全ノズル数は512ノズル)
○:不吐出ノズルなし
△:不吐出ノズルが数か所発生したが、メンテナンスにより回復した。実用上問題ないレベル
×:不吐出ノズルが10箇所以上発生した
2C、2K、2M、2Y 記録ヘッド
3 紫外線照射装置
X 記録媒体の搬送方向
Claims (18)
- ゲル化剤、及び重合性化合物、を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクにおいて、
前記活性エネルギー線硬化型インクジェットインクがゾルゲル相転移温度を有し、前記相転移温度より高温でゾルとなり、前記相転移温度より低温でゲルとなり、
前記重合性化合物が、マレイミド化合物、マレイン酸エステル化合物およびフマル酸エステル化合物から選択される少なくとも一種の電子不足な不飽和二重結合を有する重合性化合物と、多官能ビニルエーテル化合物およびN−ビニル化合物から選択される少なくとも一種の電子過多な不飽和二重結合を有する重合性化合物とを含むことを特徴とする活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。 - 前記電子不足な不飽和二重結合を有する重合性化合物と電子過多な不飽和二重結合を有する重合性化合物との総量の含有量が、前記重合性化合物全体の50質量%以上であることを特徴とする請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記電子過多な不飽和二重結合を有する重合性化合物が、分子量300以上600以下のビニルエーテル化合物から選択される少なくとも一種の重合性化合物を含むことを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記分子量300以上600以下のビニルエーテル化合物が、末端がビニルエーテル基の多価カルボン酸エステルを含むことを特徴とする請求項3に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記分子量300以上600以下のビニルエーテル化合物が、下記一般式(1)で示される化合物を少なくとも一種含むことを特徴とする請求項3又は4に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
(式(1)中、X、Yはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜18のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数3〜18のシクロアルキレン基、又は置換基を有していてもよい炭素数6〜18の2価の芳香族環を表し、R1、R2、R3は、それぞれ独立に、炭素数2〜12の直鎖又は分岐アルキレン基、炭素数3〜18のシクロアルキレン基、又は炭素数6〜18の2価の芳香族環を表し、nは0以上3以下の整数を表す。) - 前記一般式(1)中のX及びYにおいて、隣り合う二つのカルボニル基を繋ぐ最短鎖を構成する炭素原子の数が1以上4以下であることを特徴とする請求項5に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記最短鎖を構成する炭素原子の数は、X又はYが前記アルキレンの場合は1であり、X又はYが前記シクロアルキレン基の場合、又はX又はYが前記芳香族環の場合は2であることを特徴とする請求項6に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記一般式(1)中のX及びYに二つのカルボキシル基を結合したときに構成される、それぞれ下記一般式(A)及び一般式(B)で示されるジカルボン酸の双極子モーメントが、それぞれ3.5〜7.0であることを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
(式(A)及び(B)中、X及びYは、前記一般式(1)中のX及びYと同義である。) - 前記一般式(1)で示される化合物が、下記一般式(2)、一般式(3)、又は一般式(4)のいずれかで示される化合物であることを特徴とする請求項7又は8に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
(式(2)〜(4)中、R1、R2、R3及びnは、前記一般式(1)で示される重合性化合物のR1、R2、R3及びnと同義である。
式(2)中、R4、R5、R6、R7は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の芳香族環を表し、R4とR5又はR6とR7が連結して環を形成してもよい。
式(3)中、R8、R9、R10、R11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の芳香族環を表し、R8とR9又はR10とR11が連結して環を形成してもよく、pは独立して1以上5以下の整数を表す。
式(4)中、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の芳香族環を表し、R12〜R19から選ばれる隣り合う2つが連結して環を形成してもよい。) - 前記電子不足な不飽和二重結合を有する重合性化合物が、分子量350以上600以下のマレイミド類、マレイン酸エステル類及びフマル酸エステル類から選択される少なくとも一種の重合性化合物を含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記電子不足な不飽和二重結合を有する重合性化合物が、下記一般式(10)で表されるマレイミド類を含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
(式(10)中、R1、R2は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表し、R1とR2はそれぞれ結合して環を形成してもよく、Y1、Y3は、それぞれ独立して炭素数1〜12のアルキレン基、炭素数1〜12のアルキレンオキシ基、フェニレン基、エステル基、エーテル基、チオエーテル基から選ばれる基が組み合わされた2価の有機連結基を表し、Y2は不斉炭素を有する2価の基を表し、nは1〜6の整数、n1は0又は1、n2は0又は1を表し、Zは前記2価の有機連結基であってもよい1〜6価の有機基を表す。) - 前記電子不足な不飽和二重結合を有する重合性化合物が、下記一般式(11)で表されるマレイミド類を含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
(式(11)中、R11、R12は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表し、R11とR12はそれぞれ結合して環を形成してもよく、A11、A13は、それぞれ独立して炭素数1〜12のアルキレン基を表し、A12は独立して不斉中心を有する炭素数1〜12の2価の炭化水素基を表し、Yは、独立してカルボニルオキシ(−C(=O)−O−)又はオキシカルボニル(−O−C(=O)−)を表し、pは1又は2を表し、R13はpが1の場合は分子量15〜600のアルキル基又はアルキレンオキシ基、pが2の場合は分子量14〜600のアルキレン基又はアルキレンオキシ基を表し、mは0又は1、nは0又は1を表す。) - 前記ゾルゲル相転移温度が40〜100℃であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- ラジカル重合禁止剤をさらに含有することを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- ラジカル重合禁止剤及びカチオン重合禁止剤をさらに含有することを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記インク組成物が光ラジカル重合開始剤をさらに含有することを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記電子不足な不飽和二重結合を有する重合性化合物において、不飽和二重結合を構成する炭素原子の電荷の値が−0.45以下であり、且つ
前記電子不足な不飽和二重結合を有する重合性化合物と、前記電子過多な不飽和二重結合を有する重合性化合物との、不飽和二重結合を構成する炭素原子の電荷の差の最大値が0.24以上0.46以下であることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。 - 請求項1〜17のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
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